A/D-Umsetzer und Speicheroszilloskope Wie effektive Bits für die Qualitätsbewertung bestimmt werden können

Bei Oszilloskopen oder A/D-Umsetzern muss vor dem Laboreinsatz die Qualität unter Praxisbedingungen ermittelt werden. Dabei sollte die Frage geklärt werden, wie nah das digitale Ausgangssignal des Messgerätes an das analoge Eingangssignal kommt.

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Ganz grundlegend betrachtet ist die A/D-Umsetzung eine Frage der Auflösung. Um eine gewünschte Amplitudenauflösung zu erreichen, muss lediglich ein A/D-Umsetzer mit der erforderlichen Bitzahl ausgewählt werden. Und um die gewünschte zeitliche Auflösung zu erreichen, muss der A/D-Umsetzer mit der erforderlichen Abtastrate betrieben werden. Leider werden dabei nicht alle wichtigen Aspekte berücksichtigt und sie kann sogar irreführend sein.

Ein 8-Bit-A/D-Wandler bietet möglicherweise annähernd eine Genauigkeit von acht Bit und löst Gleichstromsignale auf, aber dies ändert sich auf jeden Fall bei höheren Frequenzen. Die dynamische Umsetzungsleistung kann sich rapide verschlechtern, je höher die Signalgeschwindigkeit wird. Die Auflösung eines 8-Bit-A/D-Wandlers kann sich auf 6, 4 oder sogar noch weniger effektive Bits verringern, bevor die angegebene Bandbreite erreicht wird.

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